Nghiên cứu và đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính hấp phụ chất ô nhiễm trong nước thải sau xử lý của công ty bia thanh hóa

LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận này, tơi nhận đƣợc quan tâm giúp đỡ tận tình nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến: Tập thể thầy, cô giáo Khoa Quản lý Tài nguyên rừng Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận Đặc biệt, tơi xin gửi cảm ơn sâu sắc đến Th.S Trần Thị Thanh Thủy ngƣời tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Cùng với tơi xin cảm tập thể cán phịng kỹ thuật mơi trƣờng nói riêng Cơng ty Bia Thanh Hóa nói chung giúp đỡ nhiệt tình thời gian thực tập cơng ty Qua đây, xin cảm ơn bạn bè gia đình động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Mặc dù thân cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt huyết lực mình, song với kiến thức nhiều hạn chế giới hạn thời gian quy định, khóa luận chắn cịn nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc đóng góp q báu q thầy để nghiên cứu cách sâu hơn, tồn diện có hội thực thời gian tới Xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Hà Văn Thắng TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính hấp phụ chất nhiễm nƣớc thải sau xử lý Cơng ty Bia Thanh Hóa” Sinh viên thực hiện: Hà Văn Thắng Giáo viên hƣớng dẫn: Ths Trần Thị Thanh Thủy Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu lâu dài: Cung cấp sở khoa học thực tiễn việc sử dụng than hoạt tính hấp phụ chất nhiễm nƣớc Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu đề xuất đƣợc giải pháp sử dụng than hoạt tính hấp phụ chất nhiễm nƣớc thải sản xuất bia Công ty Bia Thanh Hóa Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu việc quản lý, xử lý nƣớc thải sản xuất bia Cơng ty Bia Thanh Hóa - Đánh giá khả than hoạt tính hấp phụ chất ô nhiễm nƣớc thải sản xuất bia, theo dõi than hoạt tính trƣớc sau hấp phụ - Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính xử lý nƣớc thải Kết đạt đƣợc - Thực trạng việc quản lý, xử lý nƣớc thải sản xuất bia Cơng ty Bia Thanh Hóa Hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc vƣợt giới hạn cho phép (cột B QCVN 40:2011/BTNMT) Cụ thể hàm lƣợng COD vƣợt 1,28 lần; NH4+ vƣợt 1,16 lần, TSS vƣợt 1,34 lần, PO43- cao Từ kết cho thấy, nƣớc thải khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm - Đánh giá đƣợc hiệu xử lý nƣớc thải than hoạt tính hấp phụ chất ô nhiễm nƣớc thải sản xuất bia Bề dày hợp lý than hoạt tính làm tăng hiệu suất xử lý chất ô nhiễm nƣớc sau xử lý thông số đạt giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT Cụ thể hiệu suất xử lý: với TSS 80,84%, với COD 75%, với NH4+ 85,03%, với PO43- 38,39% - Theo dõi kiểm tra than hoạt tính trƣớc sau hấp phụ Khả hấp phụ than sau xử lý đạt 95,7% so với than ban đầu, - Từ kết nghiên cứu, đề tài đề xuất mơ hình xử lý sử dụng bể chứa than hoạt tính thêm vào hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất bia 1.1.2 Nƣớc thải sản xuất bia 11 1.2 Phƣơng pháp xử nƣớc thải 16 1.2.1 Phƣơng pháp xử lý học 16 1.2.2 Phƣơng pháp xử lý hóa, lý học 17 1.2.3 Phƣơng pháp xử lý sinh học 17 1.3 Giới thiệu than hoạt tính 20 1.3.1 Khái niệm đặc trƣng than hoạt tính 20 1.3.2 Cơ chế hấp phụ 21 1.3.3 Ứng dụng than hoạt tính 22 CHƢƠNG II: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 24 2.3 Nội dung nghiên cứu 24 2.3.1 Tìm hiểu việc quản lý, xử lý nƣớc thải sản xuất bia Cơng ty Bia Thanh Hóa 24 2.3.2 Đánh giá khả than hoạt tính hấp phụ chất nhiễm nƣớc thải sản xuất bia, theo dõi than hoạt tính trƣớc sau hấp phụ 24 2.3.3 Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính xử lý nƣớc thải 25 2.4 Phƣơng pháp tiến hành 25 2.4.1 Kế thừa tài liệu 25 2.4.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 25 2.4.3 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm 26 CHƢƠNG III GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY BIA THANH HÓA 33 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Thực trạng việc quản lý, xử lý nƣớc thải sản xuất bia Cơng ty Bia Thanh Hóa 36 4.2 Hiệu xử lý nƣớc thải than hoạt tính 39 4.2.1 Độ pH 39 4.2.2 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 40 4.2.3 Nhu cầu oxi hóa học (COD) 42 4.2.4 Amoni (NH4+) 44 4.2.5 Photphat (PO43-) 46 4.2.6 Khả hấp phụ than sau xử lý nƣớc thải 47 4.3 Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính xử lý nƣớc thải 48 CHƢƠNG V 50 KẾT LUẬN - TỒN TẠI – KHUYẾN NGHỊ 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Tồn 51 5.3 Khuyến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các thƣơng hiệu cơng suất bia ngồi nƣớc Việt Nam Bảng 1.2: Thành phần hóa học malt đại mạch Bảng 1.3: Ô nhiễm nƣớc thải từ máy rửa chai bia 11 Bảng 1.4: Đặc tính nƣớc thải số nhà máy bia 12 Bảng 1.5: Tỷ lệ cấp nƣớc nƣớc thải mục đích sử dụng cơng nghệ sản xuất bia 14 Bảng 1.6: Giá trị số thông số ô nhiễm có nƣớc thải 14 Bảng 4.1 Hàm lƣợng chất có mẫu phân tích nƣớc thải Cơng ty Bia Thanh Hóa 38 Bảng 4.2 Kết phân tích pH nƣớc thải 39 Bảng 4.3 Kết phân tích TSS nƣớc thải 40 Bảng 4.4 Kết phân tích COD nƣớc thải 42 Bảng 4.5 Kết phân tích NH4+ nƣớc thải 44 Bảng 4.6 Kết phân tích PO43- nƣớc thải 46 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Quy trình sản xuất bia 10 Hình 1.2 Tỷ lệ nƣớc cấp cho công đoạn sản xuất 13 Hình 1.3 Quá trình phân hủy chất hữu điều kiện kỵ khí 19 Hình 2.1 Bố trí thí nghiệm với than hoạt tính .33 Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải Cơng ty Bia Thanh Hóa 37 Hình 4.2 Biểu đồ thay đổi giá trị pH qua lần xử lý 40 Hình 4.3 Biểu đồ thể thay đổỉ TSS nƣớc thải 41 Hình 4.4 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý TSS nƣớc thải 42 Hình 4.5 Biểu đồ thể thay đổỉ COD nƣớc thải 43 Hình 4.6 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý COD nƣớc thải 44 Hình 4.7 Biểu đồ thể thay đổi NH4+ nƣớc thải 45 Hình 4.8 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý NH4+ nƣớc thải 45 Hình 4.9 Biểu đồ thể thay đổi PO43- mẫu nƣớc thải 46 Hình 4.10 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý PO43- nƣớc thải 47 Hình 4.11 Quy trình xử lý nƣớc thải sản xuất bia đạt hiệu cao 48 Hình 4.12 Bể than hoạt tính đƣợc đề xuất .50 ĐẶT VẤN ĐỀ Bia loại thức uống đƣợc ngƣời tạo lâu đời, đƣợc sản xuất từ nguyên liệu malt, gạo, hoa houblon, nƣớc; sau q trình lên men tạo loại nƣớc uống mát, bổ, có độ mịn xốp, có độ cồn thấp Ngồi ra, CO2 bão hồ bia có tác dụng làm giảm nhanh khát có hệ men phong phú nhƣ nhóm enzym kích thích tiêu hố amylaza Vì ƣu điểm mà bia đƣợc sử dụng rộng rãi khắp giới Ngày nay, công nghiệp bia công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu tổ hợp đƣợc đời từ nhà sản xuất nhỏ Với loại men khác nhau, thành phần sử dụng để sản xuất bia khác, nên đặc trƣng bia nhƣ hƣơng vị màu sắc thay đổi khác Ở Việt Nam, song song với trình phát triển kinh tế, nhu cầu sử dụng nƣớc giải khát ngày tăng, bia đƣợc tiêu thụ mạnh dịng sản phẩm đồ uống có cồn, chiếm khoảng 89% tổng doanh thu 97% khối lƣợng (Bộ công thƣơng, 2007) Công nghiệp sản xuất bia tạo nên lƣợng lớn nƣớc thải xả vào môi trƣờng Hiện lƣợng nƣớc thải tạo thành trình sản xuất bia - 14 lít nƣớc thải/ lít bia, phụ thuộc vào công nghệ loại bia sản xuất Đặc tính nƣớc thải cơng nghiệp bia có chứa nhiều chất hữu dễ chuyển hóa sinh học với tỷ lệ BOD COD cao, hàm lƣợng nitơ, photpho cao Vì loại nƣớc thải cần phải xử lý trƣớc xả nguồn nƣớc tiếp nhận Việc xử lý nƣớc thải áp dụng theo phƣơng pháp nhƣ xử lý hóa học, hóa lý Việc lựa chọn phƣơng pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố phải kể đến đặc tính nƣớc thải Xử lý nƣớc thải theo phƣơng pháp hóa học hóa lý đạt hiệu cao nhƣng chi phí cho việc vận hành cao Trƣớc tình hình đó, việc tìm giải pháp xử lý tốn sử dụng hóa chất vấn đề đƣợc nhà nghiên cứu tìm hiểu Cho đến việc sử dụng chế hấp phụ nói chung than hoạt tính nói riêng để xử lý nƣớc phổ biến, than hoạt tính hấp phụ đƣợc nhiều chất ô nhiễm nƣớc giá thành thấp Cơng ty Cổ phần Bia Thanh Hóa có lịch sử gần 30 năm hoạt động ngành đà phát triển trở thành nhà sản xuất bia hàng đầu Việt Nam Mức tiêu thụ bia vào khoảng 65 triệu lít/năm tổng doanh thu lên tới 605 tỷ đồng Song song với việc phát triển công ty kéo theo vấn đề chất thải sản xuất nƣớc thải sản xuất Trong đó, vấn đề mơi trƣờng lớn nhà máy bia lƣợng nƣớc thải đƣợc thải môi trƣờng Với lý trên, sinh viên lựa chọn thực đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính hấp phụ chất ô nhiễm nước thải sau xử lý Công ty Bia Thanh Hóa” CHƢƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp sản xuất bia Bia (beer) đồ uống có rƣợu nhẹ đƣợc chế biến chủ yếu từ đại mạch nảy mầm (thóc malt), hoa bia (houblon), nguyên liệu phụ gạo, ngô nƣớc Bia ngành có lợi nhuận cao trở nên ngành cơng nghiệp tiêu dùng quan trọng, có mức tăng trƣởng cao Ngày không nƣớc giới không nƣớc không sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam quốc gia nằm nhóm nƣớc tiêu thụ bia nhiều Thế giới, thế, nhiều nhà máy bia với quy mơ sản xuất lớn ứng với trình độ cơng nghệ, thiết bị đại đƣợc đầu tƣ để đáp ứng nhu cầu nƣớc góp phần đẩy mạnh xuất Một số thƣơng hiệu bia điển hình đƣợc thể bảng dƣới (Bảng 1.1) Bảng 1.1 Các thƣơng hiệu cơng suất bia ngồi nƣớc Việt Nam Nhà sản xuât Sabeco Liên doanh nhà máy bia Việt Nam (VBL) Habeco Sản phẩm chủ đạo Bia 333, Sài gịn đỏ, Sài gịn xanh Cơng suất (Tr.lít/năm) HCM, Cần Thơ, Sóc 1600 Heiniken, Tiger, Trăng HCM,Hà Tây Ankor, Foster Bia Hà Nội, bia Khu vực sản xuất 400 Hà Nội, Hải Dƣơng 70 Thanh Hóa 50 Nha Trang Bia Hà Nội, bia Bia Thanh Hóa Thanh Hóa (bia hơi, chai, lon) San Miguel Việt Nam San Miguel Kết phân tích COD nƣớc thải 192 168 QCVN 144 120 48 M0 M1 M2 M3 M4 Hình 4.5 Biểu đồ thể thay đổỉ COD nước thải  Nhận xét: Qua bảng 4.4 hình 4.5 ta thấy qua mức than với bề dày khác hàm lƣợng COD giảm rõ rệt Ở bề dày than 5cm (khối lƣợng 2g) hàm lƣợng COD giảm so với nƣớc thải từ 192 mg/l xuống 168mg/l, nhƣng vƣợt so với QCVN 40:2011/BTNMT Tiếp đó, bề dày than xử lý 10cm, 15cm hàm lƣợng COD giảm 1,33 – 1,6 lần đạt mức cho phép QCVN bé 150mg/l Cuối với bề dày than 20cm (khối lƣợng 8g) hàm lƣợng COD nƣớc thải 48mg/l giảm lần so với nƣớc thải chƣa đƣợc xử lý Kết cho thấy than hoạt tính có khả hấp phụ tốt chất khử vô cơ, hữu nƣớc, đƣa thông số COD dƣới giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT 43 Hiệu suất (%) xử lý COD nƣớc thải 80 70 60 50 40 Hiệu suất (%) 30 20 10 M1 M2 M3 M4 Hình 4.6 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý COD nước thải Dựa vào hình 4.6, thấy đƣợc hiệu suất xử lý COD tƣơng đối cao Ở bề dày, khối lƣợng than cao (mẫu M4: khối lƣợng than 8g bề dày 20cm) có khả xử lý tốt đạt hiệu xử lý lên tới 75% với giá trị COD 48mg/l thấp giới hạn cho phép xấp xỉ lần Hiệu suất xử lý có chiều hƣớng giảm dần mức bề dày than khác 15cm, 10cm, 5cm 4.2.4 Amoni (NH4+) Kết phân tích tiêu NH4+ mẫu nƣớc nghiên cứu đƣợc trình bày bảng 4.5 biểu diễn qua hình 4.7 Bảng 4.5 Kết phân tích NH4+ nƣớc thải QCVN Mẫu M0 M1 M2 M3 M4 NH4+ 11,59 6,27 4,78 3,62 1,74 10 H(%) - 45,91 58.80 68,75 85,03 - 44 40:2011/BTNMT Kết phân tích NH4+ nƣớc thải 11,59 QCVN 6,27 4,78 3,62 1,74 M0 M1 M2 M3 M4 Hình 4.7 Biểu đồ thể thay đổi NH4+ nước thải Thơng qua bảng 4.5 hình 4.6 có nhận xét nhƣ sau: giá trị đo đƣợc hàm lƣợng Amoni mẫu nƣớc đƣợc than xử lý giảm đạt giới hạn cho phép Mặc dù nƣớc thải nghiên cứu gần đạt tiêu chuẩn nên ta xét khả làm giảm hàm lƣợng NH4+ than hoạt tính Với bề dày than 5cm hàm lƣợng NH4+ đƣợc xử lý 6,27 mg/l giảm 1,84 lần so với mẫu nƣớc lấy Tiếp bề dày than 10cm, 15cm hàm lƣợng NH4+ lần lƣợt 4,78 mg/l 3,62 mg/l Đặc biệt, mẫu M4 với bề dày than 20cm đạt chất lƣợng tốt với hàm lƣợng NH4+ 1,74 mg/l So sánh hiệu suất xử lý hàm lƣợng xử lý NH4+ lần thí nghiệm đƣợc thể qua bảng 3.7 Hiệu suất xử lý NH4+ nƣớc thải 100 80 60 Hiệu suất (%) 40 20 M1 M2 M3 M4 Hình 4.8 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý NH4+ nước thải 45 Qua hình 4.8 kết phân tích Amoni cho thấy, sau thử nghiệm bề dày than khác để xử lý nƣớc thải ta thấy đƣợc suy giảm đáng kể thông số NH4+ mẫu nƣớc thải Cụ thể, hiệu suất đạt đƣợc nằm khoảng từ 45,91% - 85,03% Ở bề dày lớn hàm lƣợng Amoni giảm đáng kể Đặc biệt với bề dày 20cm hiệu suất xử lý hàm lƣợng NH4+ nƣớc thải lên tới 85,03% Vậy bề dày than lớn hiệu suất xử lý NH4+ cao 4.2.5 Photphat (PO43-) Kết phân tích tiêu PO43- mẫu nƣớc nghiên cứu đƣợc trình bày bảng 4.6 biểu diễn qua hình 4.9 Bảng 4.6 Kết phân tích PO43- nƣớc thải QCVN:40–2011- Mẫu M0 M1 M2 M3 M4 PO43- 6,4 5,2 5,01 4,56 3,95 - H(%) - 18,79 21,74 28,73 38,39 - BTNMT Kết phân tích PO43- nƣớc thải M0 M1 M2 M3 M4 Hình 4.9 Biểu đồ thể thay đổi PO43- mẫu nước thải Qua số liệu từ bảng 4.6 hình 4.9, giá trị hàm lƣợng PO43- đo đƣợc lần phân tích giảm so với mẫu nƣớc thải ban đầu Cụ thể, bề dày than 5cm, 10cm giảm đƣợc lần lƣợt 1,2 mg/l, 1,39 mg/l Ở bề dày tiếp 46 theo 15cm hàm lƣợng PO43- giảm xấp xỉ 1,4 lần Và cuối bề dày lớn với 20cm hàm lƣợng PO43- 3,95 mg/l giảm 1,62 lần so với nƣớc thải So sánh hiệu xuất xử lý lần hình 4.9 Hiệu suất xử lý PO43- nƣớc thải 45 40 35 30 25 Hiệu suất (%) 20 15 10 M1 M2 M3 M4 Hình 4.10 Biểu đồ thể hiệu suất xử lý PO43- nước thải Ta thấy khả than hoạt tính xử lý hàm lƣợng PO43- nƣớc thải tƣơng đối thấp với hiệu suất đạt từ 18,79% - 38,39% Ở bề dày than 20cm hiệu suất xử lý đạt cao với 38,39% 4.2.6 Khả hấp phụ than sau xử lý nƣớc thải - Kết VNA2S2O3 = 5,2 ml với mẫu than ban đầu ta tính đƣợc: Giá trị số iot than ban đầu là: X/M = 126,93= 950 (mg/g) - Kết VNa2S2O3 = 5,9 ml với mẫu than xử lý nƣớc ta tính đƣợc: Giá trị số iot than sau hấp phụ là: X/M = 126,93= 910 (mg/g) - Trị số I - ốt công cụ để độ xốp tƣơng đối than hoạt tính Trị số I - ốt đƣợc sử dụng nhƣ tƣơng đƣơng diện tích bề mặt vài loại than hoạt tính 47 - Nhƣ qua kết ta nhận xét nhƣ sau: + Than hoạt tính sau hấp phụ chất nhiễm nƣớc thải khả hấp phụ I – ốt bị giảm từ 950 mg/g xuống cịn 910 mg/g Qua thấy đƣợc chất ô nhiễm ảnh hƣởng đến độ xốp diện tích bề mặt than nhiều làm giảm 4,3% khả hấp phụ than Khả hấp phụ than sau xử lý đạt 95,7% so với than ban đầu, chứng tỏ than sau hấp phụ cịn khả xử lý cao chất nhiễm 4.3 Đề xuất giải pháp sử dụng than hoạt tính xử lý nƣớc thải Từ kết nghiên cứu, đề tài đề xuất số giải pháp cải thiện chất lƣợng nƣớc thải sản xuất bia Thanh Hóa Mơ hình áp dụng nhƣ hình sau: Bể khử trùng Bể than hoạt tính Mơi trƣờng Hình 4.11 Quy trình xử lý nước thải sản xuất bia đạt hiệu cao Theo mơ hình đề xuất trên, nƣớc thải sản xuất bia sau qua bể xử lý đến bể cuối bể khử trùng Sau nƣớc thải bể khử trùng đƣợc đƣa sang bể chứa than hoạt tính Điều chỉnh dịng chảy để có thời gian lƣu hợp lý nƣớc thải bể than hoạt tính Cuối cùng, nƣớc thải đƣợc thải ngồi mơi trƣờng Kích thƣớc bể than hoạt tính tùy thuộc vào lƣu lƣợng nƣớc thải cần đƣợc xử lý Nguồn than ban đầu đƣợc công ty phân phối than hoạt tính Trong q trình nghiên cứu phân tích cho thấy với bề dày than 20cm đạt hiệu suất xử lý cao Các tiêu gây ô nhiễm môi trƣờng sau hấp phụ đạt giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT Do vậy, để đảm bảo hiệu xử lý ô nhiễm nƣớc thải than, bề dày than bể khoảng 20cm, nhiên ta cần thêm cát sỏi bể để nƣớc thải đạt hiệu suất cao Bể đƣợc đề xuất nhƣ sau: 48 Nƣớc thải Lớp cát 20cm Than hoạt tính 20cm Lớp cát lớn 10cm Lớp sỏi lớn, nhỏ 30cm Môi trƣờng Hình 4.12 Bể than hoạt tính đề xuất Hệ thống xử lý nƣớc thải than hoạt tính khơng phức tạp, chi phí khơng q cao nhƣng mang lại hiệu cao cho trình xử lý nƣớc thải Bên cạnh đó, cần định kỳ kiểm tra chất lƣợng nƣớc thải xả vào môi trƣờng, rửa lớp cát sỏi thay than hoạt tính 49 CHƢƠNG V KẾT LUẬN - TỒN TẠI – KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong q trình thực đề tài, nhóm nghiên cứu tới kết luận nhƣ sau: - Công ty Bia Thanh Hóa có hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc vận hành quy trình cơng nghệ nhƣng chƣa thƣờng xuyên kiểm tra chất lƣợng nƣớc đầu nên thơng số cịn cao so với giới hạn cho phép - Chất lƣợng nƣớc thải sản xuất cơng ty bia Thanh Hóa sau xử lý cịn nhiễm, điều đƣợc thể thơng qua hàm lƣợng tiêu COD, PO43-, NH4+, TSS, vƣợt QCVN 40: 2011/BTNMT, mục B Cụ thể hàm lƣợng COD vƣợt 1,28 lần; NH4+ vƣợt 1,16 lần, TSS vƣợt 1,34 lần, PO43cũng cao Từ kết cho thấy, nƣớc thải khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm - Sau thời gian xử lý than hoạt tính ta thấy thơng số đánh giá chất lƣợng nƣớc có xu hƣớng giảm Bề dày hợp lý than hoạt tính làm tăng hiệu suất xử lý chất ô nhiễm nƣớc sau xử lý thông số đạt giới hạn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT Cụ thể hiệu suất xử lý thông số nhƣ sau: + Đối với TSS : Hiệu suất xử lý đạt đến 80,84 % + Đối với COD : Hiệu suất xử lý đạt đến 75 % + Đối với NH4+ : Hiệu suất xử lý đạt đến 85,03 % + Đối với PO43- : Hiệu suất xử lý đạt đến 38,39 % - Cùng với khả hấp phụ than sau xử lý đạt 95,7 % so với than ban đầu, chứng tỏ than sau hấp phụ khả xử lý cao chất ô nhiễm - Từ kết nghiên cứu, đề tài đề xuất mơ hình xử lý sử dụng bể chứa than hoạt tính thêm vào hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy 50 5.2 Tồn - Do điều kiện thời gian nên đề tài nghiên cứu đƣợc số thông số tiêu biểu nƣớc, chƣa sâu vào nghiên cứu khả xử lý thông số khác nhƣ: kim loại nặng than hoạt tính Tuy nhiên thông số mà đề tài chọn đảm bảo đặc trƣng cho ô nhiễm nƣớc thải sản xuất bia nhà máy bia Thanh Hóa - Chƣa kiểm soát đƣợc thời gian lƣu nƣớc thải than hoạt tính để có hiệu hấp phụ tốt - Ngoài ra, đề tài tiến hành thử nghiệm điều kiện phịng thí nghiệm, nên chƣa đánh giá đƣợc đầy đủ yếu tố ảnh hƣởng than hoạt tính nhƣ khả xử lý mơi trƣờng điều kiện tự nhiên - Chƣa nghiên cứu tái chế than hoạt tính việc sử dụng than hoạt tính sau hấp phụ 5.3 Khuyến nghị Từ thực tế trên, đề tài đƣa số khuyến nghị sau: - Cần tiếp tục nghiên cứu sớm đƣa than hoạt tính vào hỗ trợ xử lý nƣớc thải sản xuất Cơng ty Bia Thanh Hóa để tối đa giảm thiểu đƣợc ô nhiễm môi trƣờng - Nghiên cứu khả xử lý kim loại nặng than hoạt tính nhiều - Định kỳ kiểm tra chất lƣợng nƣớc thải Công ty 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Abimbola M Enitan, Josiah Adeyemo, Sheena Kumari, Feroz M Swalaha, Faizal Bux (2015) International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineerin, (Characterization of Brewery Wastewater Composition, World Academy of Science, Engineering and Technology) Vol:9, No:9, 2015 GS.TS Lâm Minh Triết (2008), Xử lý nước thải thị cơng nghiệp tính tốn thiết kế cơng trình Ngơ Thị Nguyệt Ánh (2012), Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất bia cơng suất 3000m3/ngày, đêm, Khóa luận tốt nghiệp năm 2012, Đại học Dân lập Hải Phòng Nguyễn Tú Oanh (2014), Đánh giá thực trạng công nghệ đề xuất giải pháp nâng cao hiệu xử lý nước thải ngành sản xuất bia, Luận văn thạc sỹ khoa học Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thị Huế (2011), Đánh giá trạng sản xuất môi trường, đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm Cơng ty Bia Nước giải khát Hà Nội, Khóa luận tốt nghiệp năm 2011, Đại học Dân lập Hải Phịng Phí Hồng Thanh (2014), Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Mê Linh-Hà Nội, với công suất xả thải 3000m3/ngày, đêm Đồ án tốt nghiệp 2014, Đại học Tài nguyên Môi trƣờng Hà Nội Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật TS Lê Đức Mạnh (2004), Hồn thiện cơng nghệ thiết bị UASB xử lý nước thải công nghiệp rượu, Báo cáo tổng kết đề tài nhánh cấp nhà nƣớc năm 2004 TS Trần Đức Hạ (2002), Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa, Nxb Khoa học Kỹ thuật 10 Trịnh Thị Thanh, Trầm Yêm, Đồng Kim Loan (2004), Giáo trình cơng nghệ mơi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội PHỤ LỤC QCVN 40 : 2011/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Bảng 1: Giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp TT Thông số Đơn vị Giá trị C A B C 40 40 Pt/Co 50 150 - đến 5,5 đến Nhiệt độ Màu pH BOD5 (200C) mg/l 30 50 COD mg/l 75 150 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 Asen mg/l 0,05 0,1 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 Chì mg/l 0,1 0,5 10 Cadimi mg/l 0,05 0,1 11 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 12 Crom (III) mg/l 0,2 13 Đồng mg/l 2 14 Kẽm mg/l 3 15 Niken mg/l 0,2 0,5 16 Mangan mg/l 0,5 17 Sắt mg/l 18 Tổng xianua mg/l 0,07 0,1 19 Tổng phenol mg/l 0,1 0,5 20 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 10 21 Sunfua mg/l 0,2 0,5 22 Florua mg/l 10 23 Amoni (tính theo N) mg/l 10 24 Tổng nitơ mg/l 20 40 25 Tổng phốt (tính theo mg/l mg/l 500 1000 P) 26 Clorua (không áp dụng xả vào nguồn nƣớc mặn, nƣớc lợ) 27 Clo dƣ mg/l 28 Tổng hoá chất bảo vệ mg/l 0,05 0,1 mg/l 0,3 thực vật clo hữu 29 Tổng hoá chất bảo vệ thực vật phốt hữu 30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01 31 Coliform vi 3000 5000 khuẩn/100ml 32 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/l 0,1 0,1 33 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/l 1,0 1,0 - Trong đó: Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn nƣớc đƣợc dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt; Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn nƣớc không dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt; Mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận nƣớc thải đƣợc xác định khu vực tiếp nhận nƣớc thải MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình Nƣớc thải đƣợc xử lý bể hiếu khí Hình Nƣớc thải bể lắng Hình Mẫu than bố trí thí nghiệm Hình Dung dịch lọc làm tiêu I - ốt Hình Phân tích thơng số mơi trƣờng (PO43-) Hình Máy nén bùn cơng ty